基于MOOC的工程圖學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

梁艷書 叢萌

摘要：近年來(lái)，MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂成為教育界一個(gè)熱點(diǎn)話題。MOOC擁有優(yōu)質(zhì)課程資源，促進(jìn)了遠(yuǎn)程知識(shí)分享，為教和學(xué)創(chuàng)造了很好的機(jī)會(huì)。翻轉(zhuǎn)課堂是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的顛倒教學(xué)模式，可以增強(qiáng)師生互動(dòng)，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及合作探究能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該文將MOOC資源與翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合，對(duì)工程圖學(xué)課程進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，對(duì)采用該模式面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析和建議，為“翻轉(zhuǎn)課堂”的推廣研究及應(yīng)用提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：MOOC;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式;工程圖學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）51-0143-03

工程圖學(xué)是理工科專業(yè)學(xué)習(xí)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，也是大學(xué)生接觸工程實(shí)踐最早的一門課程，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力、豐富的空間想象能力、良好的工程素質(zhì)及創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程和未來(lái)從事的工程技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此在人才培養(yǎng)中具有重要的地位和不可替代的作用。不可否認(rèn)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下曾經(jīng)培養(yǎng)了一批批具有特定技能的人才，滿足了社會(huì)需求，但是隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)人才的需求發(fā)生了巨大的變化，人才的培養(yǎng)模式已由原來(lái)的大眾化需求轉(zhuǎn)變?yōu)閭€(gè)性化需求，對(duì)具有創(chuàng)造性、創(chuàng)新能力的人才的需求。近年來(lái)，工程圖學(xué)課程隨著教學(xué)內(nèi)容不斷增加，學(xué)時(shí)卻不斷減少，學(xué)生需求不均衡等問(wèn)題越來(lái)越突出，盡管對(duì)教學(xué)手段不斷改革，但傳統(tǒng)的教學(xué)模式并未改變，教學(xué)效果不盡如人意，作為工程圖學(xué)教師對(duì)教學(xué)質(zhì)量深感憂慮，因此，亟須對(duì)傳統(tǒng)教育模式的弊端進(jìn)行改革，以滿足社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求。

一、慕課與翻轉(zhuǎn)課堂的探究

（一）慕課

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，慕課（MOOC，Massive Open Online Course大規(guī)模在線開放課程）作為信息技術(shù)與課程教學(xué)的高度融合，以其優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源迅速興起，促進(jìn)了世界范圍內(nèi)知識(shí)的分享。MOOC在授課人數(shù)、課堂時(shí)空、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)主體、交互方式、課程設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)上與傳統(tǒng)課堂及網(wǎng)絡(luò)課程都有本質(zhì)的區(qū)別，提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和廣闊的虛擬學(xué)習(xí)空間[1]，大大增強(qiáng)了課程實(shí)施過(guò)程中的交流、互動(dòng)與反饋。

然而，MOOC的教學(xué)效果也存在一些弊端：（1）完成率較低。美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)教育研究生院對(duì)100萬(wàn)名MOOC用戶進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，結(jié)果只有4%的學(xué)習(xí)者完成了全部課程，50%的學(xué)習(xí)者只聽(tīng)過(guò)一堂課[2]。課程完成率低已成為MOOC發(fā)展的瓶頸。（2）學(xué)科局限性。由于MOOC教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式是以結(jié)構(gòu)化知識(shí)傳授為主，并不適合分布式認(rèn)知和高階思維能力培養(yǎng)，因此難以適應(yīng)高等教育不同學(xué)科課程的具體要求[3]。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom，也稱顛倒課堂）2007年起源于美國(guó)，2011年以后迅速傳播至全球，是一項(xiàng)課堂教學(xué)的重大變革，成為全球教育界關(guān)注的熱點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂簡(jiǎn)單的定義為：將傳統(tǒng)教室中發(fā)生的活動(dòng)與教室外發(fā)生的活動(dòng)進(jìn)行調(diào)換，知識(shí)的傳授移到了課外，讓學(xué)生利用課下時(shí)間通過(guò)微課等網(wǎng)絡(luò)資源完成預(yù)設(shè)知識(shí)點(diǎn)和概念的自主學(xué)習(xí)，課堂則變成教師答疑解惑、與學(xué)生互動(dòng)的場(chǎng)所，它改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生的角色和對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間的利用方式。翻轉(zhuǎn)課堂“以學(xué)生為主體”，為學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，充分尊重每位學(xué)生的學(xué)習(xí)權(quán)利和自由，還原教學(xué)本質(zhì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校的一些課程做了初步嘗試，由于受多方面因素的限制，真正實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的課程較少。由于翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)理念、師生角色、評(píng)價(jià)體系等諸多方面都存在一定差別，接下來(lái)就以我校工程圖學(xué)課程為例，簡(jiǎn)談翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建。

二、工程圖學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式構(gòu)建

MOOC和“翻轉(zhuǎn)課堂”兩種教學(xué)模式都貫穿了超時(shí)空教學(xué)和自主性教學(xué)的理念，但MOOC主要解決的是在線交流，并不一定要實(shí)施課堂教學(xué)，而“翻轉(zhuǎn)課堂”立足于課堂，主要解決課堂問(wèn)題[4]，兩者具有較高的同一性、互補(bǔ)性與耦合性[5]。

天津商業(yè)大學(xué)工程圖學(xué)課程作為天津市精品課程，建設(shè)了本地特色的網(wǎng)絡(luò)課程資源庫(kù)，運(yùn)行良好的校園網(wǎng)為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供了課下的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可以利用MOOC視頻、微課等學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，教師對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)（如截切體、相貫體的投影等）進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐。

（一）教師課前精心準(zhǔn)備

1.依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)方案。根據(jù)教學(xué)大綱中的知識(shí)結(jié)構(gòu)，結(jié)合學(xué)生已掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和能力，選擇好合適的教學(xué)單元，提煉好知識(shí)點(diǎn)，制訂明確的教學(xué)方案，使學(xué)生通過(guò)該單元的學(xué)習(xí)，能夠在認(rèn)識(shí)、技能等方面達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

2.提供豐富的教學(xué)資源。教師借助MOOC平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，結(jié)合本校實(shí)際情況，制作了教學(xué)微課視頻。在制作時(shí)，擺脫了傳統(tǒng)教教學(xué)模式的影響，融入個(gè)性化的教學(xué)方案及教學(xué)活動(dòng)，然后將其上傳到互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)上，供學(xué)生在線學(xué)習(xí)。如截切圓柱、圓錐的內(nèi)容各錄制了2小節(jié)的微課視頻，每一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)視頻時(shí)間都控制在15分鐘之內(nèi)，使學(xué)生能夠保持較高的注意力。

（二）學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)

課前學(xué)習(xí)是完成翻轉(zhuǎn)課堂的重要基礎(chǔ)。首先學(xué)生要下載學(xué)習(xí)資料，查看教學(xué)任務(wù)，根據(jù)老師提供的教學(xué)資源，如教學(xué)視頻、PPT、網(wǎng)絡(luò)資源等，完成課前的自主學(xué)習(xí)和作業(yè)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以及時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線交流平臺(tái)答疑解惑，與教師和同學(xué)交流、討論，教師有針對(duì)性地指導(dǎo)，使學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在此過(guò)程中學(xué)生是真正的“主角”，其自學(xué)能力、信息利用、創(chuàng)新、小組合作和交流等綜合能力都得到了培養(yǎng)和提高。

（三）課中知識(shí)內(nèi)化

課上教學(xué)環(huán)節(jié)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的重要保障。在課堂上，教師首先要聽(tīng)取學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果及作業(yè)成果的匯報(bào)，解答學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的疑惑，歸納或提出有意義的問(wèn)題，強(qiáng)化教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)，然后選擇典型的習(xí)題加強(qiáng)練習(xí)。采用多樣化教學(xué)互動(dòng)形式和手段，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、團(tuán)隊(duì)合作、項(xiàng)目實(shí)踐，最后通過(guò)成果展示進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享，摒棄了填鴨式教學(xué)方法，完成知識(shí)內(nèi)化，提高課堂效率和效果。

（四）課后拓展提升

課后階段，學(xué)生主要對(duì)前面的知識(shí)進(jìn)行鞏固、拓展與提升。教師對(duì)課堂效果進(jìn)行歸納總結(jié)，發(fā)布作業(yè)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)情況測(cè)試，評(píng)估每個(gè)單元的教學(xué)效果，評(píng)價(jià)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，深層次掌握教學(xué)情況，不斷調(diào)整教學(xué)策略。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行拓展知識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過(guò)綜合性的習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練，促進(jìn)知識(shí)遷移。學(xué)生可回看教學(xué)視頻，查看測(cè)試結(jié)果，對(duì)自身學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反思，進(jìn)一步深化知識(shí)理解與建構(gòu)，通過(guò)梳理與總結(jié)，把所學(xué)內(nèi)容納入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。

（五）調(diào)查對(duì)比

教師對(duì)參與翻轉(zhuǎn)課堂的兩個(gè)班共65名學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，包括對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的認(rèn)知度、參與度、是否喜歡及教學(xué)效果。

1.翻轉(zhuǎn)課堂認(rèn)知度調(diào)查。調(diào)查顯示：在未開展翻轉(zhuǎn)課堂之前，對(duì)此活動(dòng)僅有4.6%的同學(xué)了解，聽(tīng)說(shuō)過(guò)但不了解占15.4%，沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)占80%，見(jiàn)圖1。

2.課前學(xué)習(xí)階段調(diào)查。課前有69.2%的學(xué)生按照老師的要求，學(xué)習(xí)了提供的全部教學(xué)資源，23.1%的學(xué)生學(xué)習(xí)了部分內(nèi)容，7.7%學(xué)生未學(xué)習(xí)任何內(nèi)容，見(jiàn)圖2。

3.滿意度調(diào)查。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，有38.5%的學(xué)生表示很喜歡翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式，56.9%的學(xué)生喜歡，而4.6%的學(xué)生表示不喜歡，見(jiàn)圖3。

4.考試結(jié)果對(duì)比。在期末考試中，以截切立體部分為例，此部分共18分，參加翻轉(zhuǎn)課堂班級(jí)的正確率為88.2%，傳統(tǒng)模式的班級(jí)正確率為66.8%，見(jiàn)圖4。

三、實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式面臨的挑戰(zhàn)

（一）教學(xué)理念的改變是前提

雖然倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念已久，但是“以教為中心”教學(xué)行為卻根深蒂固，已深植在大多數(shù)教師的課堂之上，所以教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變需要一個(gè)過(guò)程。翻轉(zhuǎn)課堂更注重的是教和學(xué)方式的變化，強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)方式的變革，培養(yǎng)學(xué)生自主、探究、合作的學(xué)習(xí)能力，注重思維和能力的提升，其目標(biāo)是提高教和學(xué)的效率。如果認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂只是用“看視頻”來(lái)取代講課，課堂中仍然是“填鴨式”的教學(xué)，理解是片面的，是不科學(xué)的。

（二）硬件設(shè)備和教學(xué)資源建設(shè)

基于MOOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的，因此離不開現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境的支持，必要的硬件設(shè)備和豐富的學(xué)習(xí)資源是必不可少的。教師需要借助硬件設(shè)備如電腦、攝像機(jī)等對(duì)教學(xué)視頻進(jìn)行制作和剪輯，要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，還需要在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、與課程相關(guān)的專業(yè)進(jìn)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行持續(xù)維護(hù)和優(yōu)化，學(xué)生也必須擁有能夠觀看教學(xué)視頻的終端，以便能夠便捷地獲得各種學(xué)習(xí)資源。

（三）教師能力的提升

在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師的作用至關(guān)重要，由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者變成了指導(dǎo)者，學(xué)生的一切學(xué)習(xí)活動(dòng)主要靠教師的引導(dǎo)完成，這對(duì)教師提出更高的要求，不僅需要教師具有先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，還需要具備較高的信息素養(yǎng)，進(jìn)行資源開發(fā)，能將信息技術(shù)更好地融入教學(xué)中，真正做到教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、課程體系與信息技術(shù)有機(jī)融合。教師制作的教學(xué)視頻既要結(jié)合實(shí)際情況以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，又要增加趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;每一次的教學(xué)活動(dòng)都需要精心設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流探討，具有較強(qiáng)的課堂的管理能力，保證良好的學(xué)習(xí)效果，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，所以在翻轉(zhuǎn)式教學(xué)中教師并沒(méi)有變得清閑，而是增加了更多具有挑戰(zhàn)性的工作，需具備較高的教學(xué)素養(yǎng)，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)教師的終身發(fā)展提出了更高的要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

教與學(xué)是多元化的，教育的本質(zhì)是以育人為本，重視人的自我發(fā)展和完善，要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，并將學(xué)習(xí)能力應(yīng)用到終身學(xué)習(xí)之中。工程圖學(xué)課程通過(guò)基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)，取得了較好的教學(xué)效果。但由于翻轉(zhuǎn)課堂在我國(guó)目前仍處于探索階段，在學(xué)習(xí)和借鑒的過(guò)程中，要依據(jù)具體情況，構(gòu)建具有特色的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，掌握好“翻轉(zhuǎn)課堂”的“量”和“度”，真正做到有的放矢，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使其養(yǎng)成自我約束、自主學(xué)習(xí)、不斷提高的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高課堂的效率和效果，從而使學(xué)生獲得更好的發(fā)展，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

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